Inklúzie, ich klasifikácia, chemické a morfofunkčné charakteristiky. Reakcia buniek na vonkajšie vplyvy

1. Dodávka živín (lipidy, polysacharidy, bielkoviny)

2. Zásobník enzýmov (v bunkách pankreasu) – zymogénne granule

3. Hromadenie produktov, ktoré sa majú vylučovať zo sekrečných a glandulárnych buniek (sekrečné granuly, ktorými môžu byť proteíny, sacharidy, lipoproteíny atď.)

4. Hromadenie balastných látok (niektoré pigmenty – žltý a hnedý pigment – ​​lipofuscín, ktorý sa hromadí vekom rastlinných buniek, lipochrómy nadobličiek, retinín vo zrakovej purpure sietnice, hemoglobín červených krviniek, melanín kožných tkanív živočíchov)

q Lipoidy (tuky, oleje) sa ukladajú vo forme malých kvapôčok (nachádzajú sa v bunkách takmer všetkých rastlinných a živočíšnych tkanív; u zvierat v špecializovaných tukových bunkách - lipocyty)

q Inklúzie polysacharidov (škrob v rastlinách a glykogén u zvierat) sa ukladajú vo forme granúl (jasne viditeľné pod svetelným mikroskopom najmä v pečeňových bunkách, svalových vláknach, neurónoch); tvar škrobových granúl je špecifický pre každý rastlinný druh a pre určité pletivá (cytoplazma hľúz zemiakov a obilných zŕn je bohatá na usadeniny škrobu)

q Proteínové inklúzie (sú menej bežné ako tukové a uhľohydrátové inklúzie) prichádzajú vo forme hrudiek a kryštálov (cytoplazma vajíčok, pečene a buniek prvokov je na ne bohatá)

q Kryštály soli

Koniec práce -

Táto téma patrí do sekcie:

Esencia života

Živá hmota je kvalitatívne odlišná od neživej hmoty vo svojej obrovskej zložitosti a vysokej štruktúrnej a funkčnej usporiadanosti na elementárnej chemickej úrovni, t.j. chemické zlúčeniny bunkovej hmoty.

Ak potrebujete ďalší materiál k tejto téme, alebo ste nenašli to, čo ste hľadali, odporúčame použiť vyhľadávanie v našej databáze diel:

Čo urobíme s prijatým materiálom:

Ak bol tento materiál pre vás užitočný, môžete si ho uložiť na svoju stránku v sociálnych sieťach:

Všetky témy v tejto sekcii:

Mutačný proces a rezerva dedičnej variability
· V genofonde populácií prebieha kontinuálny proces mutácie pod vplyvom mutagénnych faktorov · Recesívne alely mutujú častejšie (kódujú fázu menej odolnú voči pôsobeniu mutagénnych

Frekvencia alel a genotypov (genetická štruktúra populácie)
Genetická štruktúra populácie - pomer frekvencií alel (A a a) a genotypov (AA, Aa, aa) v genofonde populácie Frekvencia alel

Cytoplazmatická dedičnosť
· Existujú údaje, ktoré sú z hľadiska chromozomálnej teórie dedičnosti A. Weissmana a T. Morgana nepochopiteľné (t.j. výlučne jadrová lokalizácia génov) · Na regenerácii sa podieľa cytoplazma

Plazmogény mitochondrií
· Jedna myotochondria obsahuje 4 - 5 kruhových molekúl DNA dlhých asi 15 000 nukleotidových párov · Obsahuje gény pre: - syntézu tRNA, rRNA a ribozomálnych proteínov, niektoré aeroenzýmy

Plazmidy
· Plazmidy sú veľmi krátke, autonómne sa replikujúce kruhové fragmenty molekuly bakteriálnej DNA, ktoré zabezpečujú nechromozomálny prenos dedičnej informácie

Variabilita
Variabilita je spoločnou vlastnosťou všetkých organizmov získavať štrukturálne a funkčné rozdiely od svojich predkov.

Mutačná variabilita
Mutácie sú kvalitatívna alebo kvantitatívna DNA buniek tela, čo vedie k zmenám v ich genetickom aparáte (genotype) Mutačná teória tvorby

Príčiny mutácií
Mutagénne faktory (mutagény) - látky a vplyvy, ktoré môžu vyvolať mutačný efekt (akékoľvek faktory vonkajšieho a vnútorného prostredia, ktoré m

Frekvencia mutácií
· Frekvencia mutácií jednotlivých génov sa značne líši a závisí od stavu organizmu a štádia ontogenézy (zvyčajne sa zvyšuje s vekom). V priemere každý gén zmutuje raz za 40 tisíc rokov

Génové mutácie (bod, pravda)
Dôvodom je zmena chemickej štruktúry génu (narušenie nukleotidovej sekvencie v DNA: * génové inzercie páru alebo viacerých nukleotidov

Chromozomálne mutácie (chromozomálne prestavby, aberácie)
Príčiny - spôsobené výraznými zmenami v štruktúre chromozómov (redistribúcia dedičného materiálu chromozómov) · Vo všetkých prípadoch vznikajú v dôsledku tzv.

Polyploidia
Polyploidia je viacnásobné zvýšenie počtu chromozómov v bunke (haploidná sada chromozómov -n sa opakuje nie 2-krát, ale mnohokrát - až 10 -1

Význam polyploidie
1. Polyploidia u rastlín je charakterizovaná zväčšením veľkosti buniek, vegetatívnych a generatívnych orgánov – listov, stoniek, kvetov, plodov, koreňov atď. , r

Aneuploidia (heteroploidia)
Aneuploidia (heteroploidia) je zmena v počte jednotlivých chromozómov, ktorá nie je násobkom haploidnej sady (v tomto prípade je normálny jeden alebo viac chromozómov z homológneho páru

Somatické mutácie
Somatické mutácie - mutácie, ktoré sa vyskytujú v somatických bunkách tela · Existujú génové, chromozomálne a genómové somatické mutácie

Zákon homologickej série v dedičnej premenlivosti
· Objavil N.I Vavilov na základe štúdia divokej a kultúrnej flóry piatich kontinentov 5. Mutačný proces u geneticky blízkych druhov a rodov prebieha paralelne, v r.

Kombinatívna variabilita
Kombinatívna variabilita - variabilita, ktorá vzniká ako výsledok prirodzenej rekombinácie alel v genotypoch potomkov v dôsledku sexuálnej reprodukcie.

Fenotypová variabilita (modifikujúca alebo nededičná)
Variabilita modifikácie - evolučne zafixované adaptačné reakcie organizmu na zmeny vonkajšieho prostredia bez zmeny genotypu

Hodnota variability modifikácie
1. väčšina modifikácií má adaptačný význam a prispieva k adaptácii organizmu na zmeny vonkajšieho prostredia 2. môže spôsobiť negatívne zmeny - morfózy

Štatistické vzory variability modifikácií
· Úpravy jednotlivej charakteristiky alebo vlastnosti, merané kvantitatívne, tvoria súvislý rad (variačný rad); nemožno ho postaviť podľa nemerateľného atribútu alebo atribútu, ktorý je

Variačná distribučná krivka modifikácií vo variačnom rade
V - varianty znaku P - frekvencia výskytu variantov znaku Mo - modus, resp.

Rozdiely v prejavoch mutácií a modifikácií
Mutačná (genotypová) variabilita Modifikačná (fenotypová) variabilita 1. Súvisí so zmenami genotypu a karyotypu

Vlastnosti človeka ako objektu genetického výskumu
1. Cielený výber rodičovských párov a experimentálne manželstvá sú nemožné (nemožnosť experimentálneho kríženia) 2. Pomalá generačná výmena, vyskytujúca sa v priemere kaž.

Metódy štúdia ľudskej genetiky
Genealogická metóda · Metóda je založená na zostavovaní a rozbore rodokmeňov (zavedený do vedy koncom 19. storočia F. Galtonom); podstatou metódy je vystopovať nás

Dvojitá metóda
· Metóda spočíva v štúdiu vzorcov dedenia vlastností u jednovaječných a dvojvaječných dvojčiat (pôrodnosť dvojčiat je jeden prípad na 84 novorodencov)

Cytogenetická metóda
· Pozostáva z vizuálneho vyšetrenia mitotických metafázových chromozómov pod mikroskopom · Na základe metódy diferenciálneho farbenia chromozómov (T. Kasperson,

Dermatoglyfická metóda
· Na základe štúdia kožného reliéfu na prstoch, dlaniach a plantárnych povrchoch chodidiel (existujú epidermálne výbežky - vyvýšeniny, ktoré tvoria zložité vzory), je táto vlastnosť zdedená

Obyvateľstvo – štatistická metóda
· Na základe štatistického (matematického) spracovania údajov o dedičnosti vo veľkých skupinách obyvateľstva (populácie - skupiny líšiace sa národnosťou, náboženstvom, rasou, profesiou

Metóda hybridizácie somatických buniek
· Na základe rozmnožovania somatických buniek orgánov a tkanív mimo tela v sterilných živných médiách (bunky sa získavajú najčastejšie z kože, kostnej drene, krvi, embryí, nádorov) a

Simulačná metóda
· Teoretický základ pre biologické modelovanie v genetike poskytuje zákon homologických radov dedičnej variability N.I. Vavilova · Na modeling určite

Genetika a medicína (lekárska genetika)
· Študuje príčiny vzniku, diagnostické príznaky, možnosti rehabilitácie a prevencie dedičných ľudských chorôb (sledovanie genetických abnormalít)

Chromozomálne ochorenia
· Dôvodom je zmena počtu (genómové mutácie) alebo štruktúry chromozómov (chromozomálne mutácie) karyotypu zárodočných buniek rodičov (anomálie sa môžu vyskytnúť pri rôznych

Polyzómia na pohlavných chromozómoch
Trizómia - X (syndróm Triplo X); Karyotyp (47, XXX) · Známy u žien; frekvencia syndrómu 1: 700 (0,1 %) N

Dedičné choroby génových mutácií
· Príčina - génové (bodové) mutácie (zmeny v zložení nukleotidov génu - inzercie, substitúcie, delécie, transfery jedného alebo viacerých nukleotidov; presný počet génov u ľudí nie je známy

Choroby riadené génmi umiestnenými na chromozóme X alebo Y
Hemofília - nezrážanlivosť krvi Hypofosfatémia - strata fosforu a vápnika v organizme, mäknutie kostí Svalová dystrofia - štrukturálne poruchy

Genotypová úroveň prevencie
1. Vyhľadávanie a použitie antimutagénnych ochranných látok Antimutagény (protektory) - zlúčeniny, ktoré neutralizujú mutagén pred jeho reakciou s molekulou DNA alebo ho odstraňujú

Liečba dedičných chorôb
1. Symptomatická a patogenetická - vplyv na symptómy ochorenia (genetický defekt je zachovaný a prenesený na potomstvo) n dietológ

Génová interakcia
Dedičnosť je súbor genetických mechanizmov, ktoré zabezpečujú zachovanie a prenos štrukturálnej a funkčnej organizácie druhu v sérii generácií od predkov.

Interakcia alelických génov (jeden alelický pár)
· Existuje päť typov alelických interakcií: 1. úplná dominancia 2. neúplná dominancia 3. nadmerná dominancia 4. kodominancia

Komplementárnosť
Komplementarita je fenomén interakcie niekoľkých nealelických dominantných génov, čo vedie k vzniku novej črty, ktorá chýba u oboch rodičov.

Polymerizmus
Polyméria je interakcia nealelických génov, pri ktorej k rozvoju jedného znaku dochádza len pod vplyvom viacerých nealelických dominantných génov (polygén

Pleiotropia (pôsobenie viacerých génov)
Pleiotropia je fenomén vplyvu jedného génu na vývoj viacerých znakov. Dôvod pleiotropného vplyvu génu je v pôsobení primárneho produktu tohto

Základy chovu
Selekcia (lat. selektio - selekcia) - veda a odvetvie poľnohospodárstva. výroba, rozvíjanie teórie a metód vytvárania nových a zlepšovania existujúcich odrôd rastlín, plemien zvierat

Domestikácia ako prvá fáza selekcie
· Pestované rastliny a domáce zvieratá pochádzajúce z divokých predkov; tento proces sa nazýva domestikácia alebo domestikácia Hnacou silou domestikácie je

Strediská pôvodu a diverzity kultúrnych rastlín (podľa N. I. Vavilova)
Názov strediska Zemepisná poloha Vlasť kultúrnych rastlín

Umelý výber (výber rodičovských párov)
· Sú známe dva typy umelého výberu: hromadný a individuálny Hromadný výber je výber, zachovanie a využitie na rozmnožovanie organizmov, ktoré majú

Hybridizácia (kríženie)
· Umožňuje kombinovať určité dedičné vlastnosti v jednom organizme, ako aj zbaviť sa nežiaducich vlastností · Pri výbere sa používajú rôzne systémy kríženia

Inbreeding (príbuzenské kríženie)
Inbríding je kríženie jedincov, ktorí majú úzky stupeň príbuzenstva: brat - sestra, rodičia - potomstvo (v rastlinách nastáva najbližšia forma príbuzenského kríženia, keď

Nepríbuzné kríženie (outbreeding)
· Pri krížení nepríbuzných jedincov sa škodlivé recesívne mutácie, ktoré sú v homozygotnom stave, stávajú heterozygotnými a nemajú negatívny vplyv na životaschopnosť organizmu

Heteróza
Heteróza (hybridná sila) je fenomén prudkého zvýšenia životaschopnosti a produktivity hybridov prvej generácie počas nepríbuzného kríženia (prikríženia).

Indukovaná (umelá) mutagenéza
· Frekvencia mutácií sa prudko zvyšuje pri vystavení mutagénom (ionizujúce žiarenie, chemikálie, extrémne podmienky prostredia atď.) · Aplikácia

Medzilíniová hybridizácia v rastlinách
· Pozostáva z kríženia čistých (inbredných) línií získaných v dôsledku dlhodobého núteného samoopelenia krížovo opeľujúcich rastlín s cieľom získať maximum

Vegetatívne rozmnožovanie somatických mutácií v rastlinách
· Metóda je založená na izolácii a selekcii užitočných somatických mutácií pre ekonomické vlastnosti v najlepších starých odrodách (možné len pri šľachtení rastlín)

Metódy selekcie a genetickej práce I. V. Michurina
1. Systematicky vzdialená hybridizácia a) medzidruhová: čerešňa vladimírska x čerešňa Winkler = čerešňa Beauty of the North (zimovzdornosť) b) medzirodová

Polyploidia
Polyploidia je jav násobku základného počtu (n) zvýšenia počtu chromozómov v somatických bunkách tela (mechanizmus tvorby polyploidov resp.

Bunkové inžinierstvo
· Kultivácia jednotlivých buniek alebo tkanív na umelých sterilných živných médiách s obsahom aminokyselín, hormónov, minerálnych solí a iných nutričných zložiek (

Chromozómové inžinierstvo
· Metóda je založená na možnosti nahradenia alebo pridania nových jednotlivých chromozómov v rastlinách · Je možné znížiť alebo zvýšiť počet chromozómov v akomkoľvek homológnom páre - aneuploidia

Chov zvierat
· V porovnaní so selekciou rastlín má množstvo znakov, ktoré objektívne sťažujú uskutočnenie: 1. Typické je typicky len pohlavné rozmnožovanie (absencia vegetatívneho

Domestikácia
· Začalo sa asi pred 10 - 5 tis. v období neolitu (oslabil účinok stabilizácie prirodzeného výberu, čo viedlo k zvýšeniu dedičnej variability a zvýšeniu efektivity výberu

Kríženie (hybridizácia)
· Sú dva spôsoby kríženia: príbuzné (príbuzenské kríženie) a nepríbuzné (outbreeding) · Pri výbere páru sa berú do úvahy rodokmene každého výrobcu (plemenné knihy, výučba

Nepríbuzné kríženie (outbreeding)
· Môže byť vnútroplemenné a krížené, medzidruhové alebo medzirodové (systematicky vzdialená hybridizácia) · Sprevádzané vplyvom heterózy F1 hybridov

Kontrola plemenných vlastností samcov podľa potomstva
· Sú ekonomické znaky, ktoré sa prejavujú len u samíc (tvorba vajec, produkcia mlieka) · Samce sa podieľajú na tvorbe týchto znakov u dcér (treba kontrolovať samcov na c

Výber mikroorganizmov
Mikroorganizmy (prokaryoty - baktérie, modrozelené riasy; eukaryoty - jednobunkové riasy, huby, prvoky) - široko používané v priemysle, poľnohospodárstve, medicíne

Etapy selekcie mikroorganizmov
I. Hľadanie prírodných kmeňov schopných syntetizovať produkty potrebné pre človeka II

Ciele biotechnológie
1. Získavanie krmiva a potravinových bielkovín z lacných prírodných surovín a priemyselného odpadu (základ riešenia potravinového problému) 2. Získanie dostatočného množstva

Produkty mikrobiologickej syntézy
q Krmivové a potravinové bielkoviny q Enzýmy (veľmi používané v potravinách, alkohole, pivovarníctve, víne, mäse, rybách, koži, textile atď.

Etapy technologického procesu mikrobiologickej syntézy
Etapa I – získanie čistej kultúry mikroorganizmov, ktorá obsahuje iba organizmy jedného druhu alebo kmeňa Každý druh sa skladuje v samostatnej skúmavke a posiela sa do výroby a

Genetické (genetické) inžinierstvo
Genetické inžinierstvo je oblasť molekulárnej biológie a biotechnológie, ktorá sa zaoberá tvorbou a klonovaním nových genetických štruktúr (rekombinantnej DNA) a organizmov so špecifikovanými vlastnosťami.

Etapy získavania rekombinantných (hybridných) molekúl DNA
1. Získanie počiatočného genetického materiálu – génu kódujúceho požadovaný proteín (znak) · Potrebný gén je možné získať dvoma spôsobmi: umelou syntézou alebo extrakciou

Úspechy genetického inžinierstva
· Zavedenie eukaryotických génov do baktérií slúži na mikrobiologickú syntézu biologicky aktívnych látok, ktoré v prírode syntetizujú iba bunky vyšších organizmov · Syntéza

Problémy a perspektívy genetického inžinierstva
· Štúdium molekulárnej podstaty dedičných chorôb a vývoj nových metód ich liečby, hľadanie metód na nápravu poškodenia jednotlivých génov · Zvyšovanie odolnosti organizmu

Chromozómové inžinierstvo v rastlinách
· Spočíva v možnosti biotechnologickej náhrady jednotlivých chromozómov v rastlinných gamétach alebo pridaním nových · V bunkách každého diploidného organizmu sú páry homológnych chromozómov

Metóda kultivácie buniek a tkanív
· Metóda zahŕňa pestovanie jednotlivých buniek, kúskov tkaniva alebo orgánov mimo tela v umelých podmienkach na prísne sterilných živných médiách s konštantnou fyzikálno-chemickou

Klonálna mikropropagácia rastlín
· Kultivácia rastlinných buniek je pomerne jednoduchá, médiá jednoduché a lacné a kultivácia buniek nenáročná · Spôsob kultivácie rastlinných buniek spočíva v tom, že jednotlivá bunka resp.

Hybridizácia somatických buniek (somatická hybridizácia) v rastlinách
· Protoplasty rastlinných buniek bez pevných bunkových stien sa môžu navzájom zlúčiť a vytvoriť hybridnú bunku, ktorá má vlastnosti oboch rodičov · Umožňuje získať

Bunkové inžinierstvo u zvierat
Metóda hormonálnej superovulácie a embryotransferu Izolácia desiatok vajec ročne od najlepších kráv metódou hormonálnej indukčnej polyovulácie (tzv.

Hybridizácia somatických buniek u zvierat
· Somatické bunky obsahujú celý objem genetickej informácie · Somatické bunky na kultiváciu a následnú hybridizáciu u ľudí sa získavajú z kože, ktoré

Príprava monoklonálnych protilátok
· V reakcii na zavedenie antigénu (baktérie, vírusy, červené krvinky a pod.) telo pomocou B lymfocytov produkuje špecifické protilátky, čo sú proteíny nazývané imm.

Environmentálna biotechnológia
· Čistenie vody vytvorením čistiarní s využitím biologických metód q Oxidácia odpadových vôd pomocou biologických filtrov q Recyklácia organických a

Bioenergia
Bioenergia je odvetvie biotechnológie spojené so získavaním energie z biomasy pomocou mikroorganizmov Jedna z účinných metód získavania energie z biomov

Biokonverzia
Biokonverzia je premena látok vzniknutých v dôsledku metabolizmu na štruktúrne príbuzné zlúčeniny pod vplyvom mikroorganizmov

Inžinierska enzymológia
Inžinierska enzymológia je oblasť biotechnológie, ktorá využíva enzýmy pri výrobe špecifikovaných látok · Ústrednou metódou inžinierskej enzymológie je imobilizácia

Biogeotechnológia
Biogeotechnológia - využitie geochemickej činnosti mikroorganizmov v ťažobnom priemysle (ruda, ropa, uhlie) · Pomocou mikroorganizmov

Hranice biosféry
· Určené komplexom faktorov; K všeobecným podmienkam existencie živých organizmov patrí: 1. prítomnosť tekutej vody 2. prítomnosť množstva biogénnych prvkov (makro- a mikroprvkov

Vlastnosti živej hmoty
1. Obsahujú obrovskú zásobu energie schopnú produkovať prácu 2. Rýchlosť chemických reakcií v živej hmote je vďaka účasti enzýmov miliónkrát rýchlejšia ako zvyčajne

Funkcie živej hmoty
· Vykonávané živou hmotou v procese životnej činnosti a biochemických premien látok v metabolických reakciách 1. Energia - premena a asimilácia živými vecami

Pozemná biomasa
· Kontinentálna časť biosféry - pevnina zaberá 29% (148 miliónov km2) · Heterogenita krajiny je vyjadrená prítomnosťou zemepisnej zonálnosti a výškovej zonálnosti

Pôdna biomasa
· Pôda je zmesou rozloženej organickej a zvetranej minerálnej hmoty; Minerálne zloženie pôdy zahŕňa oxid kremičitý (do 50 %), oxid hlinitý (do 25 %), oxid železitý, horčík, draslík, fosfor

Biomasa svetového oceánu
· Oblasť svetového oceánu (hydrosféra Zeme) zaberá 72,2% celého povrchu Zeme · Voda má špeciálne vlastnosti dôležité pre život organizmov - vysokú tepelnú kapacitu a tepelnú vodivosť

Biologický (biotický, biogénny, biogeochemický cyklus) cyklus látok
Biotický cyklus látok je nepretržitý, planetárny, relatívne cyklický, nerovnomerný v čase a priestore, pravidelné rozloženie látok

Biogeochemické cykly jednotlivých chemických prvkov
· Biogénne prvky cirkulujú v biosfére, t.j. vykonávajú uzavreté biogeochemické cykly, ktoré fungujú pod vplyvom biologických (životná aktivita) a geologických

Cyklus dusíka
· Zdroj N2 – molekulárny, plynný, atmosférický dusík (väčšina živých organizmov ho neabsorbuje, pretože je chemicky inertný; rastliny dokážu absorbovať iba dusík viazaný

Uhlíkový cyklus
· Hlavným zdrojom uhlíka je oxid uhličitý v atmosfére a vode · Cyklus uhlíka sa uskutočňuje prostredníctvom procesov fotosyntézy a bunkového dýchania · Cyklus začína

Vodný cyklus
· Vykonáva sa pomocou slnečnej energie · Regulované živými organizmami: 1. absorpcia a vyparovanie rastlinami 2. fotolýza v procese fotosyntézy (rozklad

Cyklus síry
· Síra je biogénny prvok živej hmoty; nachádza sa v bielkovinách ako aminokyseliny (až 2,5 %), súčasť vitamínov, glykozidov, koenzýmov, nachádza sa v rastlinných éterických olejoch

Tok energie v biosfére
· Zdrojom energie v biosfére je súvislé elektromagnetické žiarenie zo slnka a rádioaktívna energia q 42 % slnečnej energie sa odráža od oblakov, atmosféry prachu a povrchu Zeme v r.

Vznik a vývoj biosféry
· Živá hmota a s ňou aj biosféra sa na Zemi objavili v dôsledku vzniku života v procese chemickej evolúcie asi pred 3,5 miliardami rokov, čo viedlo k vzniku organických látok

Noosféra
Noosféra (doslova sféra mysle) je najvyšším stupňom vývoja biosféry, spojený so vznikom a formovaním civilizovaného ľudstva v nej, keď jej myseľ

Známky modernej noosféry
1. Rastúce množstvo vyťažených litosférických materiálov - nárast rozvoja ložísk nerastných surovín (v súčasnosti presahuje 100 miliárd ton ročne) 2. Masívna spotreba

Vplyv človeka na biosféru
· Súčasný stav noosféry je charakterizovaný neustále rastúcimi vyhliadkami na ekologickú krízu, ktorej mnohé aspekty sa už naplno prejavujú a vytvárajú skutočnú hrozbu pre existenciu

Výroba energie
q Výstavba vodných elektrární a vytváranie nádrží spôsobuje zaplavovanie veľkých území a vysídľovanie ľudí, zvyšovanie hladiny podzemnej vody, eróziu a podmáčanie pôdy, zosuvy pôdy, úbytok ornej pôdy.

Výroba potravín. Vyčerpanie a znečistenie pôdy, zmenšenie plochy úrodnej pôdy
q Orná pôda zaberá 10 % zemského povrchu (1,2 miliardy hektárov) q Dôvodom je nadmerné využívanie, nedokonalá poľnohospodárska výroba: vodná a veterná erózia a vytváranie roklín,

Znižovanie prirodzenej biodiverzity
q Ekonomickú aktivitu človeka v prírode sprevádzajú zmeny v počte živočíšnych a rastlinných druhov, vymieranie celých taxónov a pokles diverzity živých organizmov

Kyslé vyzrážanie
q Zvýšená kyslosť dažďa, snehu, hmly v dôsledku uvoľňovania oxidov síry a dusíka do atmosféry zo spaľovania paliva q Kyslé zrážky znižujú výnosy plodín a ničia prirodzenú vegetáciu

Spôsoby riešenia environmentálnych problémov
· Človek bude pokračovať vo využívaní zdrojov biosféry v stále väčšom rozsahu, keďže toto využívanie je nevyhnutnou a hlavnou podmienkou samotnej existencie h.

Udržateľná spotreba a hospodárenie s prírodnými zdrojmi
q Maximálne úplná a komplexná ťažba všetkých nerastných surovín z ložísk (v dôsledku nedokonalej technológie ťažby je z ložísk ropy vyťažených len 30-50 % zásob q Rec

Ekologická stratégia rozvoja poľnohospodárstva
q Strategické smerovanie – zvyšovanie produktivity na zabezpečenie potravy pre rastúcu populáciu bez zvyšovania obrábanej plochy q Zvyšovanie úrod poľnohospodárskych plodín bez negatívnych dopadov

Vlastnosti živej hmoty
1. Jednota elementárneho chemického zloženia (98% je uhlík, vodík, kyslík a dusík) 2. Jednota biochemického zloženia - všetky živé orgány

Hypotézy o pôvode života na Zemi
· Existujú dva alternatívne koncepty o možnosti vzniku života na Zemi: q abiogenéza – vznik živých organizmov z anorganických látok

Etapy vývoja Zeme (chemické predpoklady pre vznik života)
1. Hviezdna etapa dejín Zeme q Geologická história Zeme sa začala pred viac ako 6-krát. pred rokmi, keď bola Zem horúca viac ako 1000

Vznik procesu samoreprodukcie molekúl (biogénna syntéza matrice biopolymérov)
1. Vznikli v dôsledku interakcie koacervátov s nukleovými kyselinami 2. Všetky potrebné zložky procesu syntézy biogénnej matrice: - enzýmy - proteíny - atď.

Predpoklady pre vznik evolučnej teórie Charlesa Darwina
Sociálno-ekonomické predpoklady 1. V prvej polovici 19. stor. Anglicko sa stalo jednou z ekonomicky najvyspelejších krajín sveta s vysokou úrovňou

· Popísané v knihe Charlesa Darwina „O pôvode druhov prostredníctvom prirodzeného výberu alebo o ochrane zvýhodnených plemien v boji o život“, ktorá vyšla

Variabilita
Zdôvodnenie variability druhov · Na zdôvodnenie postoja k premenlivosti živých bytostí Charles Darwin použil bežné

Korelatívna variabilita
· Zmena stavby alebo funkcie jednej časti tela spôsobuje koordinovanú zmenu inej alebo iných, keďže telo je ucelený systém, ktorého jednotlivé časti sú úzko prepojené

Hlavné ustanovenia evolučného učenia Charlesa Darwina
1. Všetky druhy živých bytostí obývajúcich Zem neboli nikdy nikým stvorené, ale vznikli prirodzene 2. Druhy, ktoré vznikli prirodzene, pomaly a postupne

Rozvoj predstáv o druhu
· Aristoteles – pri opise zvierat použil pojem druhov, ktorý nemal vedecký obsah a používal sa ako logický pojem · D. Ray

Druhové kritériá (znaky identifikácie druhu)
· Význam druhových kritérií vo vede a praxi - určovanie druhovej identity jedincov (identifikácia druhov) I. Morfologické - podobnosť morfologických dedičností

Typy populácie
1. Panmiktické – pozostávajú z jedincov, ktorí sa rozmnožujú sexuálne a krížovo sa oplodňujú.

2. Klonálne – z jedincov, ktorí sa rozmnožujú len bez
Proces mutácie

Spontánne zmeny v dedičnom materiáli zárodočných buniek vo forme génových, chromozomálnych a genómových mutácií sa pod vplyvom mutácií vyskytujú neustále počas celého obdobia života.
Izolácia

Izolácia - zastavenie toku génov z populácie do populácie (obmedzenie výmeny genetickej informácie medzi populáciami) Význam izolácie ako fa
· Nesúvisí priamo s pôsobením prirodzeného výberu, je dôsledkom vonkajších faktorov · Vedie k prudkému poklesu alebo zastaveniu migrácie jedincov z iných populácií

Environmentálna izolácia
· Vzniká na základe ekologických rozdielov v existencii rôznych populácií (rôzne populácie zaberajú rôzne ekologické niky) v Napríklad pstruh z jazera Sevan p

Sekundárna izolácia (biologická, reprodukčná)
· Je rozhodujúci pri vytváraní reprodukčnej izolácie · Vzniká v dôsledku vnútrodruhových rozdielov v organizmoch · Vzniká ako výsledok evolúcie · Má dve izo

Migrácie
Migrácia je pohyb jedincov (semená, peľ, spóry) a ich charakteristických alel medzi populáciami, čo vedie k zmenám vo frekvenciách alel a genotypov v ich genofondoch.

Populačné vlny
Populačné vlny („vlny života“) - periodické a neperiodické prudké výkyvy v počte jedincov v populácii pod vplyvom prirodzených príčin (S.S.

Význam populačných vĺn
1. Vedie k neriadenej a prudkej zmene frekvencií alel a genotypov v genofonde populácií (náhodné prežívanie jedincov v období zimovania môže zvýšiť koncentráciu tejto mutácie o 1000 r

Genetický drift (geneticko-automatické procesy)
Genetický drift (geneticko-automatické procesy) je náhodná, nesmerová zmena vo frekvenciách alel a genotypov, ktorá nie je spôsobená pôsobením prirodzeného výberu.

Výsledok genetického driftu (pre malé populácie)
1. Spôsobuje stratu (p = 0) alebo fixáciu (p = 1) alel v homozygotnom stave u všetkých členov populácie bez ohľadu na ich adaptačnú hodnotu - homozygotizácia jedincov

Prirodzený výber je hlavným faktorom evolúcie
Prirodzený výber je proces preferenčného (selektívneho, selektívneho) prežitia a reprodukcie najschopnejších jedincov a neprežitia alebo nerozmnoženia.

Boj o existenciu Formy prírodného výberu
Driving selection (Popísané Charlesom Darwinom, moderné vyučovanie vyvinuté D. Simpsonom, anglicky) Driving selection - selection in

Stabilizácia výberu
· Teóriu stabilizačného výberu vypracoval ruský akademik. I. I. Shmagauzen (1946) Stabilizačná selekcia - selekcia pôsobiaca v stajni

Iné formy prirodzeného výberu
Individuálny výber – selektívne prežívanie a rozmnožovanie jednotlivých jedincov, ktorí majú výhodu v boji o existenciu a elimináciu iných

Hlavné znaky prirodzeného a umelého výberu
Prirodzený výber Umelý výber 1. Vznikol vznikom života na Zemi (asi pred 3 miliardami rokov) 1. Vznikol v ne-

Všeobecné charakteristiky prirodzeného a umelého výberu
1. Východiskový (elementárny) materiál - jednotlivé charakteristiky organizmu (dedičné zmeny - mutácie) 2. Vykonávajú sa podľa fenotypu 3. Elementárna štruktúra - populácie

Boj o existenciu je najdôležitejším faktorom evolúcie
Boj o existenciu je komplex vzťahov medzi organizmom a abiotickými (fyzické životné podmienky) a biotickými (vzťahy s inými živými organizmami) faktormi.

Intenzita reprodukcie
v Jedna škrkavka produkuje 200 tisíc vajíčok denne; potkan sivý rodí ročne 5 vrhov 8 mláďat, ktoré pohlavne dospievajú vo veku troch mesiacov; potomok jednej dafnie dosiahne

Medzidruhový boj o existenciu
· Vyskytuje sa medzi jedincami populácií rôznych druhov · Menej akútna ako vnútrodruhová, ale jej napätie sa zvyšuje, ak rôzne druhy zaberajú podobné ekologické niky a majú

Boj proti nepriaznivým abiotickým faktorom prostredia
· Pozorované vo všetkých prípadoch, keď sa jedinci populácie ocitnú v extrémnych fyzických podmienkach (nadmerné teplo, sucho, tuhá zima, nadmerná vlhkosť, neúrodné pôdy, drsné

Hlavné objavy v oblasti biológie po vytvorení STE
1. Objavenie hierarchických štruktúr DNA a proteínu, vrátane sekundárnej štruktúry DNA - dvojzávitnice a jej nukleoproteínovej podstaty 2. Rozlúštenie genetického kódu (jeho tripletová štruktúra

Známky orgánov endokrinného systému
1. Majú relatívne malú veľkosť (laloky alebo niekoľko gramov) 2. Anatomicky navzájom nesúvisia 3. Syntetizujú hormóny 4. Majú bohatú sieť krvných ciev

Charakteristika (znaky) hormónov
1. Tvorí sa v žľazách s vnútornou sekréciou (neurohormóny sa môžu syntetizovať v neurosekrečných bunkách) 2. Vysoká biologická aktivita – schopnosť rýchlo a silne meniť int.

Chemická povaha hormónov
1. Peptidy a jednoduché bielkoviny (inzulín, somatotropín, tropné hormóny adenohypofýzy, kalcitonín, glukagón, vazopresín, oxytocín, hormóny hypotalamu) 2. Komplexné bielkoviny - tyreotropín, lutna

Hormóny stredného (stredného) laloku
Melanotropný hormón (melanotropín) - výmena pigmentov (melanín) v kožných tkanivách Hormóny zadného laloku (neurohypofýza) - oxytrcín, vazopresín

Hormóny štítnej žľazy (tyroxín, trijódtyronín)
Zloženie hormónov štítnej žľazy určite zahŕňa jód a aminokyselinu tyrozín (ako súčasť hormónov sa denne uvoľňuje 0,3 mg jódu, preto by mal človek denne prijímať s jedlom a vodou

Hypotyreóza (hypotyreóza)
Príčinou hypoterózy je chronický nedostatok jódu v potrave a vode Nedostatok sekrécie hormónov je kompenzovaný proliferáciou tkaniva žľazy a výrazným zväčšením jej objemu

Kortikálne hormóny (mineralkortikoidy, glukokortikoidy, pohlavné hormóny)
Kortikálna vrstva je vytvorená z epitelového tkaniva a pozostáva z troch zón: glomerulárnej, fascikulárnej a retikulárnej, ktoré majú rôzne morfológie a funkcie. Hormóny sú klasifikované ako steroidy - kortikosteroidy

Hormóny drene nadobličiek (adrenalín, norepinefrín)
- Dreň sa skladá zo špeciálnych chromafinných buniek, sfarbených do žlta (tieto isté bunky sa nachádzajú v aorte, vetve krčnej tepny a v sympatických uzlinách; všetky tvoria

Hormóny pankreasu (inzulín, glukagón, somatostatín)
Inzulín (vylučovaný beta bunkami (inulocytmi), je najjednoduchší proteín) Funkcie: 1. Regulácia metabolizmu sacharidov (jediné zníženie cukru

Testosterón
Funkcie: 1. Vývoj sekundárnych sexuálnych charakteristík (telesné proporcie, svaly, rast brady, ochlpenia, psychické vlastnosti muža a pod.) 2. Rast a vývoj reprodukčných orgánov

Vaječníky
1. Párové orgány (veľkosť cca 4 cm, hmotnosť 6-8 g), nachádzajúce sa v panve, na oboch stranách maternice 2. Pozostávajú z veľkého počtu (300-400 tisíc) tzv. folikuly - štruktúra

Estradiol
Funkcie: 1. Vývoj ženských pohlavných orgánov: vajcovody, maternica, pošva, mliečne žľazy 2. Tvorba sekundárnych pohlavných znakov ženského pohlavia (stavba, postava, ukladanie tuku a pod.)

Endokrinné žľazy (endokrinný systém) a ich hormóny
Endokrinné žľazy Hormóny Funkcie Hypofýza: - predný lalok: adenohypofýza - stredný lalok - zadný

Reflex. Reflexný oblúk
Reflex je reakcia tela na podráždenie (zmenu) vonkajšieho a vnútorného prostredia, ktorá sa uskutočňuje za účasti nervového systému (hlavná forma činnosti

Mechanizmus spätnej väzby
· Reflexný oblúk nekončí reakciou tela na stimuláciu (práca efektora). Všetky tkanivá a orgány majú svoje vlastné receptory a aferentné nervové dráhy, ktoré sa spájajú so zmyslami.

Miecha
1. Najstaršia časť centrálnej nervovej sústavy stavovcov (prvýkrát sa objavuje u hlavonožcov - lancelet) 2. Počas embryogenézy sa vyvíja z nervovej trubice 3. Nachádza sa v kosti

Kostrovo-motorické reflexy
1. Kolenný reflex (stred je lokalizovaný v driekovom segmente); rudimentárny reflex od zvieracích predkov 2. Achillov reflex (v driekovom segmente) 3. Plantárny reflex (s.

Funkcia vodiča
· Miecha má obojsmerné spojenie s mozgom (kmeň a mozgová kôra); cez miechu je mozog spojený s receptormi a výkonnými orgánmi tela

Mozog
· Mozog a miecha sa v embryu vyvíjajú z vonkajšej zárodočnej vrstvy - ektodermy · Nachádza sa v dutine mozgovej lebky · Pokryté (ako miecha) tromi vrstvami

Medulla oblongata
2. Počas embryogenézy sa vyvíja z piateho medulárneho vezikula nervovej trubice embrya 3. Je pokračovaním miechy (dolná hranica medzi nimi je miesto, kde vystupuje koreň

Reflexná funkcia
1. Ochranné reflexy: kašeľ, kýchanie, žmurkanie, vracanie, slzenie 2. Potravinové reflexy: sanie, prehĺtanie, vylučovanie šťavy z tráviacich žliaz, motilita a peristaltika

Stredný mozog
1. V procese embryogenézy z tretieho medulárneho vezikula nervovej trubice embrya 2. Pokryté bielou hmotou, sivá hmota vo vnútri vo forme jadier 3. Má nasledujúce štrukturálne zložky

Funkcie stredného mozgu (reflex a vedenie)
I. Reflexná funkcia (všetky reflexy sú vrodené, nepodmienené) 1. Regulácia svalového tonusu pri pohybe, chôdzi, státí 2. Orientačný reflex

Thalamus (vizuálny talamus)
· Predstavuje párové zhluky šedej hmoty (40 párov jadier), pokryté vrstvou bielej hmoty, vnútri – tretia komora a retikulárny útvar · Všetky jadrá talamu sú aferentné, senzorické

Funkcie hypotalamu
1. Vyššie centrum nervovej regulácie kardiovaskulárneho systému, priepustnosť ciev 2. Centrum termoregulácie 3. Regulácia orgánu rovnováhy voda-soľ

Funkcie cerebellum
· Mozoček je spojený so všetkými časťami centrálneho nervového systému; kožné receptory, proprioreceptory vestibulárneho a motorického aparátu, subkortexu a mozgovej kôry · Funkcie mozočka skúmajú dráhy

Telencephalon (veľký mozog, predný mozog)
1. Počas embryogenézy sa vyvíja z prvého mozgového vezikula neurálnej trubice embrya 2. Pozostáva z dvoch hemisfér (pravá a ľavá), oddelené hlbokou pozdĺžnou trhlinou a spojené

Mozgová kôra (plášť)
1. U cicavcov a ľudí je povrch kôry zložený, pokrytý zákrutami a ryhami, čím sa zväčšuje plocha (u ľudí je to asi 2200 cm2

Funkcie mozgovej kôry
Metódy štúdia: 1. Elektrická stimulácia jednotlivých oblastí (metóda „implantovania“ elektród do oblastí mozgu) 3. 2. Odstránenie (exstirpácia) jednotlivých oblastí

Senzorické zóny (regióny) mozgovej kôry
· Predstavujú centrálne (kortikálne) časti analyzátorov, približujú sa k nim citlivé (aferentné) impulzy z príslušných receptorov · Zaberajú malú časť kôry

Funkcie asociačných zón
1. Komunikácia medzi rôznymi oblasťami kôry (senzorická a motorická) 2. Kombinácia (integrácia) všetkých citlivých informácií vstupujúcich do kôry s pamäťou a emóciami 3. Rozhodujúce

Vlastnosti autonómneho nervového systému
1. Delí sa na dve časti: sympatikus a parasympatikus (každá z nich má centrálnu a periférnu časť) 2. Nemá vlastný aferent (

Vlastnosti častí autonómneho nervového systému
Sympatické oddelenie Parasympatické oddelenie 1. Centrálne gangliá sa nachádzajú v bočných rohoch hrudného a bedrového segmentu chrbtice

Funkcie autonómneho nervového systému
· Väčšina orgánov tela je inervovaná sympatikom aj parasympatikom (duálna inervácia) · Obidve oddelenia vykonávajú na orgány tri druhy pôsobenia - vazomotorický,

Vplyv sympatických a parasympatických oddelení autonómneho nervového systému
Sympatické oddelenie Parasympatikus 1. Zrýchľuje rytmus, zvyšuje silu srdcových kontrakcií 2. Rozširuje koronárne cievy

Vyššia nervová aktivita človeka
Mentálne mechanizmy reflexie: Mentálne mechanizmy navrhovania budúcnosti – rozumne

Vlastnosti (znaky) nepodmienených a podmienených reflexov
Nepodmienené reflexy Podmienené reflexy 1. Vrodené špecifické reakcie organizmu (odovzdané dedením) - geneticky podmienené

Metodika rozvoja (formovania) podmienených reflexov
· Vyvinutý I. P. Pavlovom na psoch pri štúdiu slinenia pod vplyvom svetelných alebo zvukových podnetov, pachov, dotykov atď. (vývod slinnej žľazy bol vyvedený štrbinou

Podmienky pre rozvoj podmienených reflexov
1. Indiferentný podnet musí predchádzať nepodmienenému (anticipačné pôsobenie) 2. Priemerná sila indiferentného podnetu (pri nízkej a vysokej sile sa reflex nemusí vytvoriť

Význam podmienených reflexov
1. Tvoria základ učenia, získavania fyzických a psychických zručností 2. Jemné prispôsobovanie vegetatívnych, somatických a psychických reakcií na podmienky s.

Indukčné (vonkajšie) brzdenie
o Rozvíja sa pod vplyvom vonkajšieho, neočakávaného, ​​silného podráždenia z vonkajšieho alebo vnútorného prostredia v Silný hlad, plný močový mechúr, bolesť alebo sexuálne vzrušenie

Inhibícia podmienená zánikom
· Rozvíja sa, keď podmienený podnet nie je systematicky posilňovaný nepodmieneným v Ak sa podmienený podnet opakuje v krátkych intervaloch bez posilnenia

Vzťah medzi excitáciou a inhibíciou v mozgovej kôre
Ožarovanie je šírenie excitačných alebo inhibičných procesov zo zdroja ich výskytu do iných oblastí kôry Príkladom ožarovania excitačného procesu je

Príčiny spánku
· Existuje niekoľko hypotéz a teórií príčin spánku: Chemická hypotéza - príčinou spánku je otrava mozgových buniek toxickými splodinami, obraz

REM (paradoxný) spánok
· Vyskytuje sa po období spánku s pomalými vlnami a trvá 10-15 minút; potom opäť ustúpi spánku s pomalými vlnami; opakuje 4-5 krát počas noci Charakterizované rýchlym

Vlastnosti vyššej nervovej aktivity človeka
(rozdiely od HND zvierat) · Kanály na získavanie informácií o faktoroch vonkajšieho a vnútorného prostredia sa nazývajú signalizačné systémy · Rozlišuje sa prvý a druhý signalizačný systém

Vlastnosti vyššej nervovej aktivity ľudí a zvierat
Zviera Človek 1. Získavanie informácií o faktoroch prostredia len pomocou prvého signálneho systému (analyzátorov) 2. Špecifické

Pamäť ako súčasť vyššej nervovej činnosti
Pamäť je súbor mentálnych procesov, ktoré zabezpečujú uchovanie, upevnenie a reprodukciu predchádzajúcej individuálnej skúsenosti v Základné pamäťové procesy

Analyzátory
· Človek dostáva všetky informácie o vonkajšom a vnútornom prostredí tela potrebné na interakciu s ním pomocou zmyslov (zmyslové systémy, analyzátory) v Pojem analýzy

Štruktúra a funkcie analyzátorov
· Každý analyzátor sa skladá z troch anatomicky a funkčne súvisiacich častí: periférnej, vodivej a centrálnej · Poškodenie jednej z častí analyzátora

Význam analyzátorov
1. Informácie telu o stave a zmenách vonkajšieho a vnútorného prostredia 2. Vznik vnemov a utváranie na ich základe pojmov a predstáv o okolitom svete, t.j. e.

Cévnatka (v strede)
· Nachádza sa pod sklérou, bohatá na krvné cievy, pozostáva z troch častí: prednej časti - dúhovka, strednej časti - ciliárneho telesa a zadnej časti - samotného cievneho tkaniva.

Vlastnosti fotoreceptorových buniek sietnice
Tyčinky Kužele 1. Počet 130 miliónov 2. Vizuálny pigment – ​​rodopsín (vizuálna fialová) 3. Maximálny počet za n

Objektív
· Nachádza sa za zrenicou, má tvar bikonvexnej šošovky s priemerom cca 9 mm, je absolútne priehľadná a elastická. Pokryté priehľadnou kapsulou, ku ktorej sú pripojené väzy ciliárneho tela

Fungovanie oka
· Zrakový príjem začína fotochemickými reakciami, ktoré začínajú v tyčinkách a čapiciach sietnice a spočívajú v rozpade zrakových pigmentov pod vplyvom svetelných kvánt. Presne toto

Hygiena zraku
1. Prevencia úrazov (ochranné okuliare pri výrobe s traumatickými predmetmi - prach, chemikálie, hobliny, triesky a pod.) 2. Ochrana očí pred príliš ostrým svetlom - slnko, el.

Vonkajšie ucho
· Znázornenie ušnice a vonkajšieho zvukovodu · Ušno - voľne vystupujúce na povrch hlavy

Stredné ucho (bubienková dutina)
· Leží vo vnútri pyramídy spánkovej kosti · Naplnený vzduchom a komunikuje s nosohltanom cez trubicu 3,5 cm dlhú a 2 mm v priemere - Eustachova trubica Funkcia Eustachovcov

Vnútorné ucho
· Nachádza sa v pyramíde spánkovej kosti · Obsahuje kostený labyrint, čo je zložitá štruktúra kanála · Vnútri kostí

Vnímanie zvukových vibrácií
· Ušnica zachytáva zvuky a smeruje ich do vonkajšieho zvukovodu. Zvukové vlny spôsobujú vibrácie ušného bubienka, ktoré sa z neho prenášajú cez systém páčok sluchových kostičiek (

Hygiena sluchu
1. Prevencia poranení sluchových orgánov 2. Ochrana sluchových orgánov pred nadmernou silou alebo dĺžkou trvania zvukovej stimulácie - tzv. „hlukové znečistenie“, najmä v hlučnom priemyselnom prostredí

Biosféra
1. Zastúpené bunkovými organelami 2. Biologické mezosystémy 3. Možné mutácie 4. Histologická metóda výskumu 5. Začiatok metabolizmu 6. O

„Štruktúra eukaryotickej bunky“ 9. Bunková organela obsahujúca DNA 10. Má póry 11. Vykonáva v bunke kompartmentovú funkciu 12. Funkcia

Bunkové centrum
Testovací tematický digitálny diktát na tému „Bunkový metabolizmus“ 1. Vykonáva sa v cytoplazme bunky 2. Vyžaduje špecifické enzýmy

Tematický digitálny programovaný diktát
na tému „Energetický metabolizmus“ 1. Uskutočňujú sa hydrolytické reakcie 2. Konečné produkty sú CO2 a H2O 3. Konečným produktom je PVC 4. Znižuje sa NAD

Kyslíkové štádium
Tematický digitálny programovaný diktát na tému „Fotosyntéza“ 1. Dochádza k fotolýze vody 2. Dochádza k redukcii

„Bunkový metabolizmus: Energetický metabolizmus. Fotosyntéza. Biosyntéza bielkovín" 1. Vykonáva sa v autotrofoch 52. Prebieha transkripcia 2. Súvisí s fungovaním

Hlavné charakteristiky eukaryotických kráľovstiev
Rastlinná ríša Živočíšna ríša 1. Majú tri podoblasti: – nižšie rastliny (pravé riasy) – červené riasy

Vlastnosti typov umelého výberu v chove
Hromadný výber Individuálny výber 1. Mnohým jedincom s najvýraznejšími vlastnosťami je umožnené rozmnožovanie

Všeobecná charakteristika hromadného a individuálneho výberu
1. Uskutočňuje sa človekom prostredníctvom umelého výberu 2. Na ďalšiu reprodukciu sú povolené len jedince s najvýraznejšou želanou vlastnosťou 3. Možno opakovať

>> Bunkové inklúzie

Bunkové inklúzie

Bunkové centrum sa nachádza v cytoplazme všetky bunky v blízkosti jadra. Zohráva rozhodujúcu úlohu pri tvorbe vnútorného skeletu bunky - cytoskeletu. Z oblasti bunkového centra vychádzajú početné mikrotubuly, ktoré zachovávajú tvar bunky a zohrávajú úlohu akýchsi koľajníc na pohyb organel cez cytoplazmu. U živočíchov a nižších rastlín tvoria bunkové centrum dve centrioly. Každý centriol je valec asi 0,3 µm dlhý a 0,1 µm v priemere, tvorený najtenšími mikrotubulami. Mikrotubuly sú umiestnené pozdĺž obvodu centriolov v troch (trojiciach) a ďalšie dva mikrotubuly ležia pozdĺž osi každého z dvoch centriolov. Centrioly sú umiestnené v cytoplazme navzájom v pravom uhle. Úloha bunkového centra je veľmi dôležitá pri delení buniek, kedy sa centrioly rozchádzajú k pólom deliacej sa bunky. bunky a vytvorte vreteno. Vo vyšších rastlinách je bunkové centrum inak štruktúrované a nemá centrioly.

Organely pohybu.

Mnohé bunky sú schopné pohybu, napríklad papučka brvitá, zelená euglena a améby. Niektoré z týchto organizmov sa pohybujú pomocou špeciálnych pohybových organel - mihalníc a bičíkov.

Bičíky sú pomerne dlhé, napríklad v spermiách cicavcov dosahujú 100 µm. Cilia sú oveľa kratšie - asi 10-15 mikrónov. Vnútorná štruktúra mihalníc a bičíkov je však rovnaká: sú tvorené rovnakými mikrotubulmi ako ceptrioly bunkového centra. Pohyb bičíkov a mihalníc je spôsobený mikrotubulami, ktoré sa navzájom posúvajú, čo spôsobuje ohýbanie týchto organel. Na základni každého riasinka alebo bičíka leží bazálne teliesko, ktoré ich posilňuje v cytoplazme bunky. Zapnuté práce bičíky a mihalnice spotrebúvajú energiu ATP.

Organely pohybu sa často nachádzajú v bunkách mnohobunkových organizmov. Napríklad epitel ľudských priedušiek je pokrytý mnohými (asi 10 na 1 cm2) riasinkami. Všetky riasinky každej epitelovej bunky sa pohybujú v prísnej koordinácii a vytvárajú zvláštne vlny, ktoré sú jasne viditeľné pod mikroskopom. Takéto „blikavé“ pohyby mihalníc pomáhajú čistiť priedušky od cudzích častíc a prachu. Špecializované bunky, ako sú spermie, majú bičíky.

Bunkové inklúzie.

Okrem povinných organel má bunka formácie, ktoré sa objavujú a miznú v závislosti od jej stavu. Tieto formácie sa nazývajú bunkové inklúzie. Najčastejšie sa bunkové inklúzie nachádzajú v cytoplazme a predstavujú živiny alebo granule látok syntetizovaných touto bunkou. Môžu to byť malé kvapky tuku, granule škrobu alebo glykogénu, menej často - granule veveričky, kryštály soli.

Bunkové centrum. Cytoskelet. Mikrotubuly. Centrioles. Vreteno. Cilia. Flagella. Bazálne telo. Bunkové inklúzie.

1. Aké sú funkcie bunkového centra?
2. Kde sa nachádzajú centrioly?
3. Aké sú funkcie centriolov v bunke?
4. Aké sú podobnosti a rozdiely medzi mihalnicami a bičíkmi?
5. Vymenujte príklady bunkových inklúzií.

Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biológia 9. roč.
Zaslané čitateľmi z webu

Okrem organel obsahujú bunky bunkové inklúzie. Môžu byť obsiahnuté nielen v cytoplazme, ale aj v niektorých organelách, ako sú mitochondrie a plastidy.

Čo sú bunkové inklúzie?

Ide o útvary, ktoré nie sú trvalé. Na rozdiel od organoidov nie sú také stabilné. Okrem toho majú oveľa jednoduchšiu štruktúru a vykonávajú pasívne funkcie, ako napríklad zálohovanie.

Ako sú postavené?

Väčšina z nich má tvar kvapky, ale niektoré môžu byť odlišné, napríklad podobné škvrne. Pokiaľ ide o veľkosti, môžu sa líšiť. Bunkové inklúzie môžu byť menšie ako organely, rovnakej veľkosti alebo dokonca väčšie.

Pozostávajú prevažne z jednej špecifickej látky, vo väčšine prípadov organickej. Môže to byť buď tuk, sacharid alebo bielkovina.

Klasifikácia

V závislosti od toho, odkiaľ pochádza látka, z ktorej sa skladajú, existujú tieto typy bunkových inklúzií:

• exogénne;
• endogénne;
• vírusový.

Exogénne bunkové inklúzie sú postavené z chemických zlúčenín, ktoré vstúpili do bunky zvonku. Tie, ktoré sú tvorené z látok produkovaných samotnou bunkou, sa nazývajú endogénne. Hoci vírusové inklúzie sú syntetizované samotnou bunkou, dochádza k tomu v dôsledku vstupu vírusovej DNA do nej. Bunka si ho jednoducho vezme za svoju DNA a syntetizuje z neho proteín vírusu.

V závislosti od funkcií, ktoré bunkové inklúzie vykonávajú, sú rozdelené na pigmentové, sekrečné a trofické.

Bunkové inklúzie: funkcie

Hlavné trofické inklúzie v týchto organizmoch sú škrobové zrná. Vo svojej forme rastliny ukladajú glukózu. Typicky majú škrobové inklúzie šošovkovitý, guľovitý alebo vajcovitý tvar. Ich veľkosť sa môže líšiť v závislosti od druhu rastliny a orgánu, v ktorého bunkách sú obsiahnuté. Môže sa pohybovať od 2 do 100 mikrónov.

Lipidové inklúzie charakteristické aj pre rastlinné bunky. Sú to druhé najčastejšie trofické inklúzie. Majú guľovitý tvar a tenkú membránu. Niekedy sa nazývajú sférozómy.

Proteínové inklúzie sú prítomné len v rastlinných bunkách, nie sú typické pre živočíchy. Pozostávajú z jednoduchých bielkovín – bielkovín. Existujú dva typy proteínových inklúzií: aleurónové zrná a proteínové telieska. Aleurónové zrná môžu obsahovať buď kryštály alebo jednoducho amorfný proteín. Takže prvé sa nazývajú zložité a druhé sa nazývajú jednoduché. Menej časté sú jednoduché aleurónové zrná, ktoré pozostávajú z amorfného proteínu.

Pokiaľ ide o pigmentové inklúzie, rastliny sa vyznačujú tým plastoglobuly. Hromadia sa v nich karotenoidy. Takéto inklúzie sú charakteristické pre plastidy.

Bunkové inklúzie, o štruktúre a funkciách, o ktorých uvažujeme, pozostávajú väčšinou z organických chemických zlúčenín, ale v rastlinných bunkách existujú aj tie, ktoré sú tvorené z anorganických látok. Toto kryštály šťavelanu vápenatého.

Sú prítomné iba v bunkových vakuolách. Tieto kryštály môžu mať širokú škálu tvarov a často sú jedinečné pre určité druhy rastlín.

Sú to nestabilné štrukturálne zložky bunky. Objavujú sa a miznú v závislosti od funkčného a metabolického stavu bunky, sú produktmi jej životnej aktivity a odrážajú funkčný stav bunky v čase štúdie. Inklúzie sú rozdelené do niekoľkých skupín: trofické, sekrečné, vylučovacie, pigmentové atď.

Klasifikácia inklúzií

Trofické inklúzie

- zásobovanie bunky živinami. Existujú inklúzie sacharidov, tukov a bielkovín. Napríklad hrudky glykogénu a kvapky tuku v pečeňových bunkách sú zásobou uhľohydrátov a lipidov, ktorá sa tvorí v tele po jedle a počas pôstu mizne. Žĺtkové inklúzie (lipoproteínové granule) vo vajíčku sú zásobou živín nevyhnutných pre vývoj embrya v prvých dňoch jeho vzniku.

Sekrečné inklúzie

– granule a kvapky látok syntetizovaných v bunke pre potreby tela (napríklad tráviace enzýmy pre žalúdočnú a črevnú šťavu), ktoré sa hromadia vo vakuolách Golgiho komplexu apikálnej časti bunky a sú odstraňované z bunky exocytózou.

Vylučovacie inklúzie

– granule a kvapky telu škodlivých látok, ktoré bunky vylučujú do vonkajšieho prostredia močom a stolicou. Napríklad vylučovacie inklúzie v bunkách obličkových tubulov.

Pigmentové inklúzie

– granule alebo kvapky látok, ktoré dodávajú bunke farbu. Napríklad zhluky melanínového proteínu, ktorý je hnedý v kožných melanocytoch, alebo hemoglobín v červených krvinkách.

Okrem štruktúr cytoplazmy, ktoré možno jednoznačne zaradiť medzi organely alebo inklúzie, neustále obsahuje obrovské množstvo rôznych transportných vezikúl, ktoré zabezpečujú prenos látok medzi rôznymi zložkami bunky.

Hyaloplazma – skutočný roztok biopolymérov vypĺňajúcich bunku, v ktorom sú suspendované organely a inklúzie, ako aj bunkové jadro (ako v suspenzii). Biopolyméry hyaloplazmy zahŕňajú proteíny, tuky, sacharidy, nukleové kyseliny, ako aj ich komplexy, ktoré sú rozpustené vo vode bohatej na minerálne soli a jednoduché organické zlúčeniny. Okrem toho obsahuje hyaloplazma cytomatrix – sieť proteínových vlákien s hrúbkou 2-3 nm. Prostredníctvom hyaloplazmy sa navzájom ovplyvňujú rôzne štruktúrne zložky bunky, dochádza k výmene látok a energie. Hyaloplazma sa môže zmeniť z tekutého (sol) na rôsolovitý (gélový) stav. Zároveň v hyaloplazme prúdi rýchlosť pohybu látok a energie, znižuje sa pohyb organel, inklúzií a jadra, a preto je inhibovaná funkčná aktivita bunky.

Reakcia buniek na vonkajšie vplyvy.

Opísaná morfológia buniek nie je stabilná (konštantná). Keď je telo vystavené rôznym nepriaznivým faktorom, dochádza k rôznym zmenám v štruktúre rôznych štruktúr. V závislosti od faktorov vplyvu sa zmeny v bunkových štruktúrach prejavujú v bunkách rôznych orgánov a tkanív rôzne. V tomto prípade môžu byť zmeny v bunkových štruktúrach adaptívny(adaptívne) a reverzibilné, príp neprispôsobivý, nezvratné (patologické). Nie vždy je však možné určiť jasnú hranicu medzi adaptačnými a maladaptívnymi zmenami, keďže adaptívne zmeny sa môžu zmeniť na patologické. Keďže predmetom štúdia histológie sú bunky, tkanivá a orgány zdravého ľudského tela, budeme tu uvažovať predovšetkým o adaptačných zmenách v bunkových štruktúrach. Zmeny sú zaznamenané tak v štruktúre jadra, ako aj v cytoplazme.

Zmeny jadra- opuch jadra a jeho posunutie na perifériu bunky, rozšírenie perinukleárneho priestoru, vznik invaginácií karyolémy (invaginácia jej obalu do jadra), kondenzácia chromatínu. TO Medzi patologické zmeny v jadre patria:

pyknóza - zmršťovanie jadra a koagulácia (zhutnenie) chromatínu;

karyorrhexis - rozpad jadra na fragmenty;

karyolýza - rozpustenie jadra.

Zmeny v cytoplazme- zhutnenie a následné opuchnutie mitochondrií, degranulácia granulárneho endoplazmatického retikula (deskvamácia ribozómov) a potom fragmentácia tubulov na samostatné vakuoly, expanzia cisterien a potom rozpad lamelárneho Golgiho komplexu na vakuoly, opuch lyzozómov a aktivácia ich hydroláz, zvýšenie počtu autofagozómov, v procese mitózy – rozpad vretienka a vznik patologických mitóz.

Cytoplazmatické zmeny môžu byť spôsobené štrukturálnymi zmenami plazmalemy, čo vedie k zvýšenej permeabilite a hydratácii hyaloplazmy, metabolickými poruchami, ktoré sú sprevádzané znížením obsahu ATP, zníženým štiepením alebo zvýšenou syntézou inklúzií (glykogén, lipidy) a ich nadmernou akumuláciou .

Po odstránení nepriaznivých účinkov na telo reaktívny miznú (adaptívne) zmeny v štruktúrach a obnovuje sa morfológia buniek. Počas vývoja patologické(maladaptívnych) zmien, aj po odstránení nepriaznivých vplyvov pribúdajú štrukturálne zmeny a bunka odumiera.

Regenerácia.

Regenerácia(obnova) - schopnosť živých organizmov obnoviť poškodené tkanivá a niekedy aj celé stratené orgány v priebehu času.

Typy bunkovej smrti.

Existujú dva typy bunkovej smrti: násilná smrť následkom poškodenia - nekróza a programovaná bunková smrť - apoptóza.

Nekróza

- Ide o posmrtné zmeny v bunke nevratného charakteru, spočívajúce v postupnej enzymatickej deštrukcii a denaturácii jej bielkovín. Vyvíja sa, keď dôjde k nadmernej zmene bunky, nevyžaduje spotrebu energie a nezávisí od riadiacich signálov lokálneho a centrálneho pôvodu („anarchická cesta smrti“). V dôsledku syntézy biologicky aktívnych látok (prostaglandínov) poškodenou bunkou a narušenia integrity jej membrán (uvoľňovanie rôznych enzýmov) predstavuje nekróza určitú hrozbu pre okolité štruktúry - to často prispieva k rozvoju zápalový proces.

Násilnú smrť buniek spôsobujú:

zbavenie potravy a kyslíka;

ireverzibilné zmeny v štruktúre a funkcii s inhibíciou najdôležitejších metabolických procesov rôznymi patogénmi.

Nekróze predchádza hlboká, čiastočne nezvratnéštádium poškodenia buniek - nekrobiózy (obr. 1). Napriek rôznym etiologickým faktorom, ktoré v konečnom dôsledku vyvolávajú rozvoj nekrobiózy a nekrózy, sú molekulárne bunkové zmeny zistené počas bunkovej smrti vo väčšine prípadov rovnaké (Zaichik A.Sh., Churilov L.P., 1999). Podľa nich je dôležité rozlišovať hypoxická a nekrobióza voľných radikálov. Mechanizmy poškodenia buniek voľnými radikálmi (pozri vyššie) môžu byť spustené bez primárnej hypoxie a niekedy aj v podmienkach jej nadbytku. Hypoxická nekrobióza(pozri časť „Hypoxia“) je iniciovaná rôznymi patogénnymi faktormi, ktoré spôsobujú dlhotrvajúcu hypoxiu. Oba typy nekrobiózy sa môžu kombinovať a dopĺňať. Výsledkom oboch typov nekrobiózy je také poškodenie bunky, v ktorom už nie je schopná samostatného zásobovania energiou ( teda nezvratnosť, ryža. 1) a podlieha nekróze.

Niektorí vedci niekedy považujú nekrobiózu za proces vlastnej smrti bunky. Podľa I. V. Davydovského je nekrobióza proces bunkovej smrti. Nekróza je vo väčšej miere morfologická charakteristika pozorovaná po bunkovej smrti, a nie samotný mechanizmus smrti.

Existujú dva hlavné typy nekrózy:

koagulačná (suchá) nekróza. Pri nej vzniká v bunke výrazná acidóza, dochádza k zrážaniu bielkovín, k zvýšenej akumulácii vápnika s agregáciou cytoskeletálnych prvkov. Veľmi často sa pozoruje pri ťažkej hypoxii, napríklad v kardiomyocytoch počas infarktu myokardu. Táto nekróza sa vyvíja prevažne v tkanivách bohatých na bielkoviny a vápnik a je charakterizovaná skorým a hlbokým poškodením mitochondrií;

skvapalňovacia nekróza. Je charakterizovaná prevahou hydrolytických procesov lyzozomálnej autolýzy alebo heterolýzy za účasti fagocytov. Ohnisko nekrózy je zmäkčené, pozoruje sa akumulácia aktívnych hydroxylových radikálov a endogénna saponifikácia buniek, čo vedie k deštrukcii jej štruktúr, napríklad rôznych membrán.

Neexistujú jasné hranice medzi koagulačnou a skvapalnenou nekrózou. To možno vysvetliť skutočnosťou, že mechanizmy ich vývoja sú do značnej miery bežné. Množstvo výskumníkov identifikuje tzv kazeózny (sýrový) nekrózy (pri tuberkulóze), pričom sa predpokladá, že ide o kombináciu dvoch predchádzajúcich typov.

Apoptóza.

Apoptóza je programovaná bunková smrť (iniciovaná pod vplyvom extra- alebo intracelulárnych faktorov), na vývoji ktorej sa aktívne podieľajú špeciálne a geneticky naprogramované vnútrobunkové mechanizmy. Na rozdiel od nekrózy je to aktívny proces, ktorý si vyžaduje určité spotreba energie. Spočiatku sa snažili rozlišovať medzi pojmami „ programovaná bunková smrť"A" apoptóza": prvý termín zahŕňal elimináciu buniek v embryogenéze a druhý - programovanú smrť iba zrelých diferencovaných buniek. Teraz sa ukázalo, že v tom nie je žiadna praktickosť (mechanizmy vývoja bunkovej smrti sú rovnaké) a tieto dva pojmy sa stali synonymami, hoci táto súvislosť nie je nespochybniteľná.

Predtým, ako začneme prezentovať materiál o úlohe apoptózy pre život bunky (a organizmu) v zdraví a chorobe, zvážime mechanizmus apoptózy. Ich implementácia môže byť prezentovaná vo forme postupného vývoja nasledujúcich etáp:

1. fáza – iniciačné (indukčné) štádium .

V závislosti od pôvodu signálu stimulujúceho apoptózu existujú:

intracelulárne stimuly apoptózy. Medzi najznámejšie patria rôzne druhy žiarenia, nadbytok H +, oxid dusnatý, voľné radikály kyslíka a lipidov, hypertermia atď. poškodenie chromozómov(Zlomy DNA, poruchy jej konformácie atď.) a intracelulárne membrány(najmä mitochondrie). To znamená, že v tomto prípade je dôvodom apoptózy „neuspokojivý stav samotnej bunky“ (Mushkambirov N.P., Kuznetsov S.L., 2003). Okrem toho by poškodenie bunkových štruktúr malo byť dosť silné, ale nie deštruktívne. Bunka si musí zachovať energiu a materiálne zdroje, aby aktivovala gény apoptózy a jej efektorové mechanizmy. Intracelulárna dráha na stimuláciu programovanej bunkovej smrti môže byť označená ako „ apoptóza zvnútra»;

transmembránové stimuly apoptózy t.j. v tomto prípade je aktivovaný vonkajšou „signalizáciou“, ktorá sa prenáša cez membránové alebo (menej často) intracelulárne receptory. Bunka môže byť celkom životaschopná, ale z pohľadu celého organizmu alebo „chybnej“ stimulácie apoptózy musí zomrieť. Tento typ apoptózy sa nazýva „ apoptóza na príkaz».

Transmembránové stimuly sa delia na:

« negatívne» signály. Pre normálne fungovanie bunky, reguláciu jej delenia a rozmnožovania je potrebné ju ovplyvňovať prostredníctvom receptorov rôznych biologicky aktívnych látok: rastových faktorov, cytokínov, hormónov. Okrem iných účinkov potláčajú mechanizmy bunkovej smrti. A prirodzene, nedostatok alebo absencia týchto biologicky aktívnych látok aktivuje mechanizmy programovanej bunkovej smrti;

« pozitívne» signály. Signálne molekuly, ako je TNFα, glukokortikoidy, niektoré antigény, adhézne proteíny atď., môžu po interakcii s bunkovými receptormi spustiť program apoptózy.

Na bunkových membránach existuje skupina receptorov, ktorých úlohou je prenášať signál pre rozvoj apoptózy je hlavnou, možno aj jedinou funkciou. Sú to napríklad proteíny skupiny DR (receptory smrti - “ receptory smrti"): DR 3, DR 4, DR 5. Najviac preštudovaný je Fas receptor, ktorý sa objavuje na povrchu buniek (hepatocytov) spontánne alebo pod vplyvom aktivácie (zrelé lymfocyty). Fas receptor pri interakcii s Fas receptorom (ligandom) zabíjačskej T bunky spúšťa program smrti cieľových buniek. Interakcia Fas receptora s Fas ligandom v oblastiach izolovaných od imunitného systému však končí smrťou samotného T-zabijaka (pozri nižšie).

Malo by sa pamätať na to, že niektoré molekuly signalizujúce apoptózu v závislosti od situácie môžu naopak blokovať vývoj programovanej bunkovej smrti. Ambivalencia(dvojitý prejav opačných kvalít) je charakteristický pre TNF, IL-2, interferón γ atď.

Na membránach erytrocytov, krvných doštičiek, leukocytov, ako aj pľúcnych a kožných buniek, špeciálne markerové antigény. Syntetizujú fyziologické autoprotilátky a oni, ktorí plnia úlohu opsoníny, podporujú fagocytózu týchto buniek, t.j. bunková smrť nastáva tým autofagocytóza. Ukázalo sa, že markerové antigény sa objavujú na povrchu „starých“ (prešli ontogenetickým vývojom) a poškodených buniek, zatiaľ čo mladé a nepoškodené bunky ich nemajú. Tieto antigény sa nazývajú „markerové antigény starnúcich a poškodených buniek“ alebo „proteín tretieho pásma“. Vzhľad proteínu tretieho pásu je riadený bunkovým genómom. Preto možno autofagocytózu považovať za variant programovanej bunkovej smrti.

Zmiešané signály. Ide o kombinovaný účinok signálov prvej a druhej skupiny. Napríklad apoptóza sa vyskytuje v lymfocytoch aktivovaných mitogónom (pozitívny signál), ale nie v kontakte s antigénom (negatívny signál).

2. fáza – etapa programovania (kontrola a integrácia mechanizmov apoptózy).

Toto štádium je charakterizované dvoma diametrálne odlišnými procesmi pozorovanými po iniciácii. Buď sa stane:

implementácia spúšťacieho signálu pre apoptózu prostredníctvom aktivácie jej programu (efektormi sú kaspázy a endonukleázy);

účinok spúšťača apoptózy je blokovaný.

Existujú dve hlavné, ale navzájom sa nevylučujúce možnosti na vykonanie fázy programovania (obr. 14):

Ryža. 14. Kaskáda kaspáz a jej ciele

R – membránový receptor; K – kaspáza – mitochondriálna proteáza; Citovať C – cytochróm c; Apaf-1 – cytoplazmatický proteín – inhibítory kaspázy;

1. Priamy prenos signálu (priama cesta aktivácie efektorových mechanizmov apoptózy obchádzajúcou bunkový genóm) sa realizuje prostredníctvom:

adaptorové proteíny. Napríklad takto je apoptóza spúšťaná zabíjačskými T bunkami. Aktivuje kaspázu-8 (adaptérový proteín). TNF môže pôsobiť podobne;

cytochróm C a proteáza AIF (mitochondriálna proteáza). Opúšťajú poškodené mitochondrie a aktivujú kaspázu-9;

granzýmy. Zabíjačské T bunky syntetizujú proteín perforín, ktorý tvorí kanály v plazmaleme cieľovej bunky. Proteolytické enzýmy vstupujú do bunky cez tieto kanály. granzýmy, vylučované rovnakým T-killerom a spúšťajú kaskádu kaspázovej siete.

2. Nepriamy prenos signálu. Implementuje sa pomocou bunkového genómu:

represia génov, ktoré riadia syntézu proteínov inhibujúcich apoptózu (gény Bcl-2, Bcl-XL atď.). Proteíny Bcl-2 v normálnych bunkách sú súčasťou mitochondriálnej membrány a uzatvárajú kanály, ktorými cytochróm C a AIF proteáza opúšťajú tieto organely;

expresia, aktivácia génov, ktoré riadia syntézu proteínov aktivátora apoptózy (gény Bax, Bad, Bak, Rb, P 53 atď.). Tie zase aktivujú kaspázy (k-8, k-9).

Na obr. Obrázok 14 ukazuje približný diagram kaspázového princípu aktivácie kaspázy. Je vidieť, že bez ohľadu na to, kde kaskáda začína, jej kľúčovým bodom je kaspáza 3. Aktivujú ju aj kaspázy 8 a 9. Celkovo je v rodine kaspáz viac ako 10 enzýmov. Lokalizované v cytoplazme bunky v neaktívnom stave (prokaspázy). Poloha všetkých kaspáz v tejto kaskáde nie je úplne objasnená, takže niekoľko z nich v diagrame chýba. Len čo sa aktivujú kaspázy 3,7,6 (možno ich iné typy), nastáva 3. štádium apoptózy.

3. fáza – etapa implementácie programu (riaditeľ, efektor).

Priamymi vykonávateľmi („popravcami“ bunky) sú vyššie uvedené kaspázy a endonukleázy. Miesta ich pôsobenia (proteolýzy) sú (obr. 14):

cytoplazmatické proteíny – cytoskeletálne proteíny (fodrín a aktín). Hydrolýza fodrinu vysvetľuje zmenu povrchu bunky - „zvlnenie“ plazmalemy (výskyt invaginácií a výčnelkov na nej);

proteíny niektorých cytoplazmatických regulačných enzýmov: fosfolipáza A 2, proteínkináza C atď.;

jadrové proteíny. Proteolýza jadrových proteínov hrá hlavnú úlohu vo vývoji apoptózy. Štrukturálne proteíny, proteíny replikačných a reparačných enzýmov (DNA-proteínkinázy atď.), regulačné proteíny (pRb atď.) a proteíny inhibítora endonukleázy sú zničené.

Deaktivácia poslednej skupiny – Proteíny inhibujúce endonukleázu vedú k aktivácii endonukleáz, druhej "pištoľ » apoptóza. V súčasnosti sa endonukleázy a najmä So 2+ , Mg 2+ - závislá endonukleáza, je považovaný za centrálny enzým programovanej bunkovej smrti. Neštiepi DNA na náhodných miestach, ale iba v spojovníkových oblastiach (spojovacie oblasti medzi nukleozómami). Preto chromatín nie je lyzovaný, ale iba fragmentovaný, čo určuje charakteristický štrukturálny znak apoptózy.

V dôsledku deštrukcie proteínu a chromatínu v bunke sa z nej tvoria a pučia rôzne fragmenty - apoptotické telieska. Obsahujú zvyšky cytoplazmy, organel, chromatínu atď.

4. fáza – etapa odstránenie apoptotických teliesok (bunkové fragmenty).

Ligandy sú exprimované na povrchu apoptotických teliesok a sú rozpoznávané fagocytovými receptormi. Proces detekcie, absorpcie a metabolizácie fragmentov mŕtvej bunky prebieha pomerne rýchlo. To pomáha zabrániť tomu, aby sa obsah mŕtvej bunky dostal do prostredia, a teda, ako bolo uvedené vyššie, zápalový proces sa nerozvinie. Bunka odíde „pokojne“ bez toho, aby rušila svojich „susedov“ („tichá samovražda“).

Pre mnohých je dôležitá programovaná bunková smrť fyziologické procesy . Súvisí s apoptózou:

udržiavanie normálnych procesov morfogenézy– programovaná bunková smrť počas embryogenézy (implantácia, organogenéza) a metamorfózy;

udržiavanie bunkovej homeostázy(vrátane eliminácie buniek s genetickými poruchami a infikovaných vírusmi). Apoptóza vysvetľuje fyziologickú involúciu a rovnováhu mitóz v zrelých tkanivách a orgánoch. Napríklad bunková smrť v aktívne proliferujúcich a samoobnovujúcich sa populáciách - črevné epiteliálne bunky, zrelé leukocyty, erytrocyty. Involúcia závislá od hormónov - smrť endometria na konci menštruačného cyklu;

výber bunkových odrôd v rámci populácie. Napríklad tvorba antigénovo špecifickej zložky imunitného systému a kontrola implementácie jeho efektorových mechanizmov. Pomocou apoptózy sa zlikvidujú klony lymfocytov, ktoré sú pre telo nepotrebné a nebezpečné (autoagresívne). Relatívne nedávno (Griffith T.S., 1997) ukázal dôležitosť programovanej bunkovej smrti pri ochrane „imunologicky privilegovaných“ oblastí (vnútorné prostredie oka a semenníkov). Pri prechode cez histo-hematologické bariéry týchto zón (čo sa stáva zriedkavo) odumierajú efektorové T-lymfocyty (pozri vyššie). Aktivácia mechanizmov ich smrti je zabezpečená interakciou Fas ligandu bariérových buniek s Fas receptormi T lymfocytu, čím sa bráni rozvoju autoagresie.

Úloha apoptózy v patológii a typy rôznych chorôb spojených s poruchou apoptózy sú prezentované vo forme diagramu (obr. 15) a tabuľky 1.

Samozrejme, význam apoptózy v patológii je menší ako nekróza (možno je to spôsobené nedostatkom takýchto vedomostí). Jeho problém v patológii má však aj trochu inú povahu: hodnotí sa podľa závažnosti apoptózy – zosilnenia alebo oslabenia pri určitých ochoreniach.

Vzdelávanie

Čo sú bunkové inklúzie? Bunkové inklúzie: typy, štruktúra a funkcie

Okrem organel obsahujú bunky bunkové inklúzie. Môžu byť obsiahnuté nielen v cytoplazme, ale aj v niektorých organelách, ako sú mitochondrie a plastidy.

Čo sú bunkové inklúzie?

Ide o útvary, ktoré nie sú trvalé. Na rozdiel od organoidov nie sú také stabilné. Okrem toho majú oveľa jednoduchšiu štruktúru a vykonávajú pasívne funkcie, ako napríklad zálohovanie.

Ako sú postavené?

Väčšina z nich má tvar kvapky, ale niektoré môžu byť odlišné, napríklad podobné škvrne. Pokiaľ ide o veľkosti, môžu sa líšiť. Bunkové inklúzie môžu byť menšie ako organely, rovnakej veľkosti alebo dokonca väčšie.

Pozostávajú prevažne z jednej špecifickej látky, vo väčšine prípadov organickej. Môže to byť buď tuk, sacharid alebo bielkovina.

Klasifikácia

V závislosti od toho, odkiaľ pochádza látka, z ktorej sa skladajú, existujú tieto typy bunkových inklúzií:

• exogénne;
• endogénne;
• vírusový.

Exogénne bunkové inklúzie sú postavené z chemických zlúčenín, ktoré vstúpili do bunky zvonku. Tie, ktoré sú tvorené z látok produkovaných samotnou bunkou, sa nazývajú endogénne. Hoci vírusové inklúzie sú syntetizované samotnou bunkou, dochádza k tomu v dôsledku vstupu vírusovej DNA do nej. Bunka si ho jednoducho vezme za svoju DNA a syntetizuje z neho proteín vírusu.

V závislosti od funkcií, ktoré bunkové inklúzie vykonávajú, sú rozdelené na pigmentové, sekrečné a trofické.

Bunkové inklúzie: funkcie

Môžu mať tri funkcie. Pozrime sa na ne v tabuľke

To všetko sú funkcie nestálych útvarov v bunke.

Inklúzie živočíšnych buniek

Cytoplazma zvieraťa obsahuje trofické aj pigmentové inklúzie. Niektoré bunky obsahujú aj sekrečné bunky.

Trofické v živočíšnych bunkách sú zahrnutie glykogénu. Majú tvar granúl s veľkosťou asi 70 nm.

Glykogén je hlavnou rezervnou látkou zvieraťa. Telo ukladá glukózu vo forme tejto látky. Metabolizmus glukózy a glukogénu regulujú dva hormóny: inzulín a glukagón. Obe sú produkované pankreasom. Inzulín je zodpovedný za tvorbu glykogénu z glukózy a glukagón sa naopak podieľa na syntéze glukózy.

Väčšina glykogénových inklúzií sa nachádza v pečeňových bunkách. Vo veľkom množstve sú prítomné aj vo svaloch, vrátane srdca. Glykogénové inklúzie v pečeňových bunkách majú formu granúl s veľkosťou približne 70 nm. Zhromažďujú sa v malých zhlukoch. Glykogénové inklúzie myocytov (svalových buniek) majú okrúhly tvar. Sú jednoduché, o niečo väčšie ako ribozómy.

Tiež charakteristické pre živočíšne bunky lipidové inklúzie. Ide tiež o trofické inklúzie, vďaka ktorým môže telo núdzovo získať energiu. Pozostávajú z tukov a majú tvar slzy. V podstate sú takéto inklúzie obsiahnuté v bunkách tukového spojivového tkaniva - lipocytoch. Existujú dva typy tukového tkaniva: biele a hnedé. Biele lipocyty obsahujú jednu veľkú kvapku tuku, hnedé bunky početné malé.

Pokiaľ ide o pigmentové inklúzie, živočíšne bunky sa vyznačujú tým, ktoré pozostávajú z melanínu. Vďaka tejto látke má očná dúhovka, pokožka a iné časti tela určitú farbu. Čím viac melanínových inklúzií v bunkách, tým tmavšie sú tieto bunky.

Ďalším pigmentom, ktorý možno nájsť v živočíšnych bunkách, je lipofuscín. Táto látka má žltohnedú farbu. Akumuluje sa v srdcovom svale a pečeni, keď orgány starnú.

Inklúzie rastlinných buniek

Bunkové inklúzie, ktorých štruktúra a funkcie uvažujeme, sa nachádzajú aj v rastlinných bunkách.

Hlavné trofické inklúzie v týchto organizmoch sú škrobové zrná. Vo svojej forme rastliny ukladajú glukózu. Typicky majú škrobové inklúzie šošovkovitý, guľovitý alebo vajcovitý tvar. Ich veľkosť sa môže líšiť v závislosti od druhu rastliny a orgánu, v ktorého bunkách sú obsiahnuté. Môže sa pohybovať od 2 do 100 mikrónov.

Lipidové inklúzie charakteristické aj pre rastlinné bunky. Sú to druhé najčastejšie trofické inklúzie. Majú guľovitý tvar a tenkú membránu. Niekedy sa nazývajú sférozómy.

Proteínové inklúzie sú prítomné len v rastlinných bunkách, nie sú typické pre živočíchy. Pozostávajú z jednoduchých bielkovín – bielkovín. Existujú dva typy proteínových inklúzií: aleurónové zrná a proteínové telieska. Aleurónové zrná môžu obsahovať buď kryštály alebo jednoducho amorfný proteín. Takže prvé sa nazývajú zložité a druhé sa nazývajú jednoduché. Menej časté sú jednoduché aleurónové zrná, ktoré pozostávajú z amorfného proteínu.

Pokiaľ ide o pigmentové inklúzie, rastliny sa vyznačujú tým plastoglobuly. Hromadia sa v nich karotenoidy. Takéto inklúzie sú charakteristické pre plastidy.

Bunkové inklúzie, o štruktúre a funkciách, o ktorých uvažujeme, pozostávajú väčšinou z organických chemických zlúčenín, ale v rastlinných bunkách existujú aj tie, ktoré sú tvorené z anorganických látok. Toto kryštály šťavelanu vápenatého.

Sú prítomné iba v bunkových vakuolách. Tieto kryštály môžu mať širokú škálu tvarov a často sú jedinečné pre určité druhy rastlín.